[發(fā)明專利]一種農(nóng)村生活污水深度脫氮方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811569451.1
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109626563A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 委燕;彭永臻;馬斌
• 申請（專利權(quán)）人: 海南大學(xué);北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/30;C02F11/04;C02F101/16
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 季英健

本發(fā)明公開了一種農(nóng)村生活污水深度脫氮方法。該方法所用裝置包括厭氧區(qū)、低氧區(qū)、缺氧區(qū)和沉淀區(qū)；農(nóng)村生活污水和來自于沉淀區(qū)的回流污泥進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，將污水中溶解性有機物轉(zhuǎn)化為細(xì)菌體內(nèi)貯存的PHAs；而后泥水混合液進(jìn)入低氧區(qū)發(fā)生短程硝化厭氧氨氧化作用，氨氧化菌（AOB）將污水中部分氨氮氧化為亞硝態(tài)氮后，再由厭氧氨氧化菌將亞硝態(tài)氮和剩余部分氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣和硝態(tài)氮；而后泥水混合液與沉淀區(qū)回流污泥進(jìn)入缺氧區(qū)發(fā)生內(nèi)源反硝化厭氧氨氧化作用，以活性污泥中內(nèi)碳源作為反硝化碳源，反硝化菌和厭氧氨氧化菌將污水中的硝態(tài)氮和剩余全部氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣，從而實現(xiàn)深度脫氮；最后泥水混合液最后進(jìn)入沉淀區(qū)實現(xiàn)泥水分離，上清液作為處理后水排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種農(nóng)村生活污水深度脫氮方法，屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入不斷提高，農(nóng)民的生活方式也 發(fā)生了巨大變化，自來水的普及，衛(wèi)生潔具、洗衣機、沐浴等設(shè)施也走進(jìn)平常百姓家，使得農(nóng)村人均生活用水量和污水排放量增加。農(nóng)村污水的無序排放，未經(jīng)處理的各種污水嚴(yán)重污染了土壤、地表水和地下水，成為農(nóng)村環(huán)境的重要污染源，這種情況造成了農(nóng)村河道水體變黑變臭，也使群眾的身體健康受到極大威脅，農(nóng)村生活污水治理已經(jīng)迫在眉睫。

農(nóng)村生活污水水質(zhì)具有季節(jié)性波動大、含氮、磷和有機物等污染物、可生化性好、基本上不含重金屬和其他有毒物質(zhì)等特點。農(nóng)村污水水量一般晝夜排放量不連續(xù)，變化大，且各村莊的污水排放管網(wǎng)不完善而導(dǎo)致污水量不穩(wěn)定。

目前我國農(nóng)村污水處理新興工藝雖然層出不窮，但就當(dāng)前國際上污水處理科技發(fā)展現(xiàn)狀看，真正革命性的發(fā)明尚未出現(xiàn)。按照構(gòu)筑物的組成形式、運行性能以及運行操作方式的不同，可以分為活性污泥法、生物膜法、膜生物反應(yīng)器和自然處理四大類。

從原理的角度來說，目前農(nóng)村污水處理去除總氮主要基于傳統(tǒng)生物脫氮，包括硝化和反硝化。生物硝化階段，好氧硝化菌（包括氨氧化菌和亞硝態(tài)氮氧化菌）將污水中氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；而后在反硝化階段，異養(yǎng)反硝化菌以有機物作為電子供體，將硝態(tài)氮還原為氮氣，達(dá)到總氮去除的目的。然而，由于農(nóng)村污水一般有機物濃度較低，氮濃度相對較高，則需要額外投加碳源完成徹底的生物反硝化過程。顯然，采用傳統(tǒng)生物脫氮方式會帶來曝氣能耗高、污泥量大和運行成本高等特點。

此外，農(nóng)村污水處理存在資金投入壓力大、運行管理人員水平較低和缺少科學(xué)統(tǒng)一排水規(guī)劃等問題。且對于位于敏感地表水體地帶的農(nóng)村，污水排放標(biāo)準(zhǔn)中對總氮的排放要求是達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。因此，需要尋找一種裝置投資費用低、節(jié)省運行費用、運行維護(hù)簡單、和脫氮效果良好的污水處理方式至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有農(nóng)村污水處理存在總氮去除效率低和運行費高等問題高，提出一種農(nóng)村生活污水深度脫氮方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

提供了一種農(nóng)村生活污水深度脫氮方法，其所用的裝置設(shè)有厭氧區(qū)、低氧區(qū)、缺氧區(qū)、沉淀區(qū)，厭氧區(qū)分為2格，按照水流方向上下交錯設(shè)置過流孔連接各格室，設(shè)有污水進(jìn)水管和污水進(jìn)水閥，通過厭氧污泥回流泵將沉淀區(qū)污泥回流至厭氧區(qū)，形成泥水混合液；低氧區(qū)（2）分為2格，按照水流方向上下交錯設(shè)置過流孔連接各格室，填充厭氧氨氧化生物膜，設(shè)有氣體平衡口、曝氣頭，由空壓機提供氧氣，通過氣量調(diào)節(jié)閥控制氣量；缺氧區(qū)分為4格，按照水流方向上下交錯設(shè)置過流孔連接各格室，并填充厭氧氨氧化生物膜，通過缺氧污泥回流泵將沉淀區(qū)污泥回流至缺氧區(qū)；最后泥水混合液進(jìn)入沉淀區(qū)實現(xiàn)泥水分離，上清液作為處理后的污水通過排放管排放，沉淀污泥經(jīng)過長時間發(fā)酵后作為剩余污泥通過剩余污泥抽吸口清掏。

利用上述裝置實現(xiàn)農(nóng)村生活污水深度脫氮方法，其特征包括以下內(nèi)容：

1）啟動系統(tǒng)：接種具有良好活性的活性污泥，投加至厭氧區(qū)、低氧區(qū)和缺氧區(qū)，污泥濃度為3000-4000mg/L；接種具有良好活性的厭氧氨氧化生物膜，投加到低氧區(qū)和缺氧區(qū)，填充率為20-50%；